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低敏感度集成滤波器设计技术的研究

王明国  
【摘要】: 随着微电子技术的发展,模拟滤波器的集成已成为国内外微电子、电路与系统研究领域的热点课题之一。虽然模拟滤波器的集成研究取得了一些进展,但也面临着很多问题,实现起来还有很多困难需要克服。特别是对于片上系统,如何设计低敏感度高通和带通集成滤波器尚未见报道。本文针对低敏感度集成模拟滤波器设计进行了较为深入的研究,取得了一些研究成果。本文的主要创新点有: 1、对Chebyshev和Butterworth LC低通滤波器解析设计公式的进行了修正,提出了优化的Chebyshev和Butterworth LC低通滤波器解析设计公式。通过设计应用及仿真结果表明,本优化明显地改善了滤波器通带波动的范围。 2、设计出了完全满足本文滤波器实现需要的差分输入差分输出全集成运算放大器,实现了晶体管版图级设计,并通过了版图检查。将运算放大器嵌入到本文设计的集成模拟滤波器中,其性能得到了进一步验证。 3、采用信号流图法,利用反相积分器与全差分运算放大器实现了全集成全极点低通滤波器的设计,并给出了Butterworth低通滤波器的设计实例。 4、利用了本文优化的滤波器设计最佳解析公式,并嵌入了本文设计的全差分集成运算放大器,提出了实现全集成全极点高通滤波器的设计方法。设计实例验证了所提出的方法的正确性。 5、从无源LC梯形带通滤波电路出发,提出了全集成全极点带通滤波器的设计方法并进行了实例验证。 本文所提出的低敏感度全集成滤波器设计方法,基本解决了片上系统全极点滤波器单元的设计问题.


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